Понятия процесс и поток

Функциональные компоненты ОС.

п\с управл п\с пользоват п\с защиты п\с администриро-

ресурсами интерфейса данных вания

|__________________________________________________

| | | |

п\с управления п\с управлен п\с управл + п\с управл

процессами памятью внеш устр файлами

Управление процессами - важнейшая часть ОС

Эта система отвечает за обеспечение процессов необходимыми ресурсами. ОС поддерживает в памяти специальные информационные структуры, в которых записывает, какие ресурсы выделены каждому процессу. С каждым процессом связаны многие ресурсы системы:

(виртуальное адресное пространство(4Гбайта), защищенное от других процессов, которые выполняются в системе в то же самое время, исполняемый код и данные, базовый приоритет, описатели объектов, переменные окружения).

Эти ресурсы могут быть выделены процессу целиком, или совместно с другими процессами Ресурсы могут быть приписаны процессу на все время его жизни, или только на некоторый определенный период. Когда в системе выполняется одновременно несколько задач, то ОС решает вопросы синхронизации потоков.

Когда процесс завершается, ОС убирает все следы его пребывания в системе: закрывает все файлы, с которыми работал процесс, освобождает области ОП, отведенные под его коды, данные и системные информационные структуры процесса.

Процесс – это понятие, относящиеся к ОС.

Каждый раз, когда вы запускаете приложение, система создает и запускает новый процесс.

ОС выделяет в качестве единицы работы именно процесс (задача). Для выполнения задачи требуются единицы более мелкой работы – потоки.

ОС рассматривает процесс, как заявку на потребление всех ресурсов, кроме одного - процессорного времени, которое распределяется между потоками.

Каждый процесс обязательно создает первичный поток выполнения. Это делается автоматически. Но процесс может создать еще несколько потоков, которые размещаются в том же адресном пространстве, которое принадлежит процессу. Когда они создаются, то родительский процесс начинает выполняться параллельно. Так реализуется потоковая многозадачность. Потоки выполняются в контексте процесса.

Поток –это основной элемент системы, которому ОС выделяет машинное время. Поток может выполнять какую-то часть общего кода процесса, в том числе и ту часть, которая в это время уже выполняется другим потоком. Например, код некоторой функции может одновременно выполняться двумя потоками, которые обслуживают двух клиентов одного сервера.

Все потоки одного процесса пользуются ресурсами породившего их процесса. Если один поток выполняет медленные операции ввода-вывода, а другой поток выполняет вычисления, используя только процессор, то эффективность процесса, совмещающего два потока, будет значительно выше, чем эффективность двух процессов, выполняемых последовательно.

Типичным многопотоковым приложением является сервер, обслуживающий многих пользователей. Каждый отдельный пользователь обслуживается отдельным потоком одного процесса.

МНОГОПОТОЧНОСТЬ – это технология запуска задач в наиболее эффективном режиме. ОС обеспечивает планирование процессов, позволяя нескольким приложениям функционировать одновременно(в многозадачном режиме).

МНОГОЗАДАЧНОСТЬ – –это способ организации вычислительного процесса,при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ.

ОС выделяет каждой программе определенный интервал времени, не давая монопольно использовать системные ресурсы даже очень мощному приложению. Это разделение ресурсов обеспечивается посредством многопоточности.Это увеличивает загрузку МП, увеличивает эффективность за счет одновременного выполнения нескольких задач.

Мультипрограммирование на основе прерываний

Прерывание является основной движущей силой любой ОС. Если отключить систему прерываний, то жизнь ОС немедленно остановится. Периодические прерывания от таймера вызывают смену процессов в мультипрограммируемой ОС, а прерывания от устройств ввода-вывода управляют потоками данных,которыми вычислительная система обменивается с внешним миром.

Дата добавления: 2014-01-06